[发明专利]多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集设计算法

权利要求书

1.多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集设计方法，其特征在于包括以下步骤：

1)发射机利用walsh码序列的正交特性将具有参考分集的参考信号和多个信息承载信号在同一个时隙上进行叠加得到传输信号e_k，传输信号e_k经过无线信道，受到多径衰落和加性高斯白噪声影响；

2)接收机将被噪声破坏的参考信号进行平均以减轻噪声对参考信号的干扰，并将降噪后的平滑参考信号和信息承载信号相乘累加后得到判决变量，对判决变量进行硬判决，从而获得信息估计比特；

3)通过判决变量推导出多级码移位差分混沌移位键控系统的理论误比特率BER，再根据理论BER确定多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集数。

2.如权利要求1所述多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集设计方法，其特征在于在步骤1)中，所述发射机利用walsh码序列的正交特性将具有参考分集的参考信号和多个信息承载信号在同一个时隙上进行叠加得到传输信号e_k的具体方法为：

假定只考虑第一个传输符号，则MCS-DCSK-RD系统的离散形式的传输信号e_k可以表示为

其中，发送符号a_n∈{-1,+1}由信息比特b_n∈{0,1}映射而来，x＝[x₁,x₁,...,x_β]表示长度为β的混沌参考信号，表示Kronecker product，(m＝1,2,...,M)表示调制第m个参考信号的walsh码序列，(n＝1,2,...,N)为调制第n个信息比特的walsh码序列，P是walsh码序列的长度。

3.如权利要求1所述多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集设计方法，其特征在于在步骤2)中，所述接收机将被噪声破坏的参考信号进行平均以减轻噪声对参考信号的干扰，并将降噪后的平滑参考信号和信息承载信号相乘累加后得到判决变量，对判决变量进行硬判决，从而获得信息估计比特的具体方法为：

接收机收到的受到信道干扰的接收信号r_k后，将接收信号r_k和walsh码序列相乘得到解调后的M个参考信号(m＝1,2,...,M)和N个信息承载信号(n＝1,2,...,N)，将参考信号进行平均以得到平滑噪声后的平滑参考信号y_R[j]；将平滑参考信号y_R[j]分别和信息承载信号相乘累加得到各个信息比特的判决变量z_n,(n＝1,2,...,N)，根据判决变量得到估计比特。

4.如权利要求1所述多级码移位差分混沌移位键控系统的参考分集设计方法，其特征在于在步骤3)中，所述通过判决变量推导出所提出系统的理论BER，再根据理论BER确定MCS-DCSK-RD系统的最佳参考分集数的具体方法为：

从推导出的所提出系统的BER公式可以看出，BER的值跟参考分集数有关：

为了获得最佳参考分集数，对于固定的发送比特数N、混沌信号长度β以及瞬时信噪比γ_b定义公式Ψ(M)：

由于性能达到最优时，BER的值最小，且erfc(·)是单调递减函数，因此，当Ψ(M)达到最大值时，即可得到最佳参考分集数。